Komponen struktural produk kawat dan kabel secara umum dapat dibagi menjadi empat bagian utama:konduktor, lapisan isolasi, lapisan pelindung dan pelindung, beserta komponen pengisi dan elemen tarik. Menurut persyaratan penggunaan dan skenario aplikasi, beberapa struktur produk cukup sederhana, hanya memiliki konduktor sebagai komponen struktural, seperti kabel telanjang di atas kepala, kabel jaringan kontak, busbar tembaga-aluminium (busbar), dll. Isolasi listrik eksternal dari produk ini bergantung pada isolator selama pemasangan dan jarak spasial (yaitu, isolasi udara) untuk memastikan keamanan.
1. Konduktor
Konduktor merupakan komponen paling mendasar dan tak terpisahkan yang bertanggung jawab atas transmisi arus listrik atau informasi gelombang elektromagnetik dalam suatu produk. Konduktor, yang sering disebut sebagai inti kawat konduktif, terbuat dari logam non-ferrous dengan konduktivitas tinggi seperti tembaga, aluminium, dll. Kabel serat optik yang digunakan dalam jaringan komunikasi optik yang berkembang pesat selama tiga puluh tahun terakhir menggunakan serat optik sebagai konduktor.
2. Lapisan Isolasi
Komponen-komponen ini membungkus konduktor, menyediakan isolasi listrik. Komponen-komponen ini memastikan bahwa arus atau gelombang elektromagnetik/optik yang ditransmisikan hanya berjalan sepanjang konduktor dan tidak keluar. Lapisan isolasi menjaga potensi (yaitu, tegangan) pada konduktor agar tidak memengaruhi objek di sekitarnya dan memastikan fungsi transmisi normal konduktor dan keselamatan eksternal untuk objek dan orang.
Konduktor dan lapisan isolasi adalah dua komponen mendasar yang diperlukan untuk produk kabel (kecuali kabel telanjang).
Dalam berbagai kondisi lingkungan selama pemasangan dan pengoperasian, produk kawat dan kabel harus memiliki komponen yang memberikan perlindungan, terutama untuk lapisan insulasi. Komponen ini dikenal sebagai lapisan pelindung.
Karena bahan insulasi harus memiliki sifat insulasi listrik yang sangat baik, bahan tersebut memerlukan kemurnian tinggi dengan kandungan pengotor yang minimal. Akan tetapi, bahan-bahan ini sering kali tidak dapat secara bersamaan memberikan perlindungan dari faktor eksternal (misalnya, gaya mekanis selama pemasangan dan penggunaan, ketahanan terhadap kondisi atmosfer, bahan kimia, minyak, ancaman biologis, dan bahaya kebakaran). Persyaratan ini ditangani oleh berbagai struktur lapisan pelindung.
Untuk kabel yang dirancang khusus untuk lingkungan eksternal yang baik (misalnya, ruang dalam ruangan yang bersih dan kering tanpa gaya mekanis eksternal), atau dalam kasus di mana bahan lapisan insulasi itu sendiri menunjukkan kekuatan mekanis dan ketahanan iklim tertentu, mungkin tidak ada persyaratan untuk lapisan pelindung sebagai komponennya.
4. Perisai
Ini adalah komponen dalam produk kabel yang mengisolasi medan elektromagnetik dalam kabel dari medan elektromagnetik eksternal. Bahkan di antara pasangan atau kelompok kabel yang berbeda dalam produk kabel, isolasi bersama tetap diperlukan. Lapisan pelindung dapat digambarkan sebagai "layar isolasi elektromagnetik."
Selama bertahun-tahun, industri telah menganggap lapisan pelindung sebagai bagian dari struktur lapisan pelindung. Akan tetapi, diusulkan agar lapisan tersebut dianggap sebagai komponen terpisah. Hal ini karena fungsi lapisan pelindung tidak hanya untuk mengisolasi informasi yang ditransmisikan dalam produk kabel secara elektromagnetik, mencegahnya bocor atau menyebabkan gangguan pada instrumen eksternal atau saluran lain, tetapi juga untuk mencegah gelombang elektromagnetik eksternal memasuki produk kabel melalui kopling elektromagnetik. Persyaratan ini berbeda dari fungsi lapisan pelindung tradisional. Selain itu, lapisan pelindung tidak hanya dipasang di bagian luar produk tetapi juga ditempatkan di antara setiap pasangan kabel atau beberapa pasangan kabel. Selama dekade terakhir, karena pesatnya perkembangan sistem transmisi informasi menggunakan kabel dan kawat, bersama dengan meningkatnya jumlah sumber gangguan gelombang elektromagnetik di atmosfer, variasi struktur berpelindung telah berlipat ganda. Pemahaman bahwa lapisan pelindung merupakan komponen mendasar dari produk kabel telah diterima secara luas.
Banyak produk kawat dan kabel yang memiliki banyak inti, seperti sebagian besar kabel daya tegangan rendah yang memiliki empat atau lima inti (cocok untuk sistem tiga fase), dan kabel telepon perkotaan yang berkisar antara 800 pasang hingga 3600 pasang. Setelah menggabungkan inti terisolasi atau pasangan kawat ini menjadi kabel (atau pengelompokan beberapa kali), bentuk yang tidak teratur dan celah besar muncul di antara inti terisolasi atau pasangan kawat. Oleh karena itu, struktur pengisi harus disertakan selama perakitan kabel. Tujuan dari struktur ini adalah untuk mempertahankan diameter luar yang relatif seragam dalam penggulungan, memfasilitasi pembungkusan dan ekstrusi selubung. Selain itu, struktur ini memastikan stabilitas kabel dan integritas struktur internal, mendistribusikan gaya secara merata selama penggunaan (peregangan, kompresi, dan pembengkokan selama pembuatan dan pemasangan) untuk mencegah kerusakan pada struktur internal kabel.
Oleh karena itu, meskipun struktur pengisi bersifat tambahan, struktur ini tetap diperlukan. Ada peraturan terperinci mengenai pemilihan material dan desain struktur ini.
Produk kawat dan kabel tradisional biasanya mengandalkan lapisan pelindung dari lapisan pelindung untuk menahan gaya tarik eksternal atau tegangan yang disebabkan oleh beratnya sendiri. Struktur tipikal meliputi pelapisan pita baja dan pelapisan kawat baja (seperti menggunakan kawat baja setebal 8 mm, yang dipilin menjadi lapisan pelindung, untuk kabel bawah laut). Namun, pada kabel serat optik, untuk melindungi serat dari gaya tarik minor, menghindari deformasi ringan yang dapat memengaruhi kinerja transmisi, lapisan primer dan sekunder serta komponen tarik khusus dimasukkan ke dalam struktur kabel. Misalnya, pada kabel headset ponsel, kawat tembaga halus atau pita tembaga tipis yang dililitkan di sekitar serat sintetis diekstrusi dengan lapisan isolasi, di mana serat sintetis bertindak sebagai komponen tarik. Secara keseluruhan, dalam beberapa tahun terakhir, dalam pengembangan produk khusus yang kecil dan fleksibel yang memerlukan banyak tekukan dan puntiran, elemen tarik memainkan peran penting.
Waktu posting: 19-Des-2023